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阿維菌素哎唷喂–諾貝爾生醫獎得主惹的禍

YTLai_96
・2015/12/02 ・3937字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

cc by Heather Paul in flickr
cc by Heather Paul in flickr

一個月前,2015年諾貝爾生理醫學獎頒給了發現青蒿素的屠呦呦相關報導),以及共同研發伊維菌素的威廉·塞西爾·坎貝爾大村智相關報導一相關報導二),以表彰他們在對抗寄生蟲醫藥上的貢獻。他們的發現,從肆虐的寄生蟲口中拯救了億萬人的性命,也讓放牧的家畜得以擺脫寄生蟲的威脅,挽救許多人的身家財產。獲得諾貝爾獎的殊榮,對他們而言是實至名歸。

但是今天,這篇文章不是要來歌功頌德,而是要來控訴的。具體的說,是要來控訴威廉坎貝爾和志村健大村智兩位,因為他們研發的阿維菌素,其實有著不容忽視的副作用。

且聽我娓娓道來。

看起來就好威的阿維菌素結構(cc by WIKI)
看起來就好威的阿維菌素結構(cc by WIKI

阿維菌素,好威

1975年,大村智在靜岡縣川奈高爾夫球場土壤中發現的新種放射菌中,找到了可麻痺寄生蟲與昆蟲的抗生物質阿維菌素(Avermectin),並且以其為基礎開發出一系列抗寄生蟲藥品如伊維菌素(ivermectin)、Selamectin、由多拉A夢代言的多拉菌素和Abamectin。阿維菌素系列藥品的作用模式仍未十分了解,但與無脊椎動物特有的開口型麩胺酸鹽氯離子通道(glutamate-gated chloride ion channels)、以及無脊椎動物肌肉中γ-胺基丁酸氯離子通道(GABA-activated chloride channels)活化之抑制有關。這些阿維菌素的抑制作用會導致細胞膜對氯離子通透性增加,造成細胞膜過極化,讓寄生蟲肌肉麻痺及死亡[1]。

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而且這些專一性受器,出現在線蟲、昆蟲及蛛形綱這類的節肢動物身上,雖然未出現在絛蟲與吸蟲上,但已經足以解決許多惱人的寄生蟲疾病,例如知名的犬心絲蟲防治藥物犬心寶,就是以阿維菌素系列藥品中的伊維菌素為有效成份。

犬心絲蟲塞滿的犬隻心臟,犬心寶可以預防這種慘況(cc by WIKI)
犬心絲蟲塞滿的犬隻心臟,犬心寶可以預防這種慘況(cc by WIKI

另外,這些開口型配體(ligand-gated)氯離子通道,雖然也部分表現在哺乳動物的中樞神經系統,但它們跟阿維菌素的親和性低,而且受到血腦障壁(blood-brain barrier)保護。因此,阿維菌素的功效強大更保有高選擇性的優勢,只要以低濃度就能殺死寄生蟲而不傷及宿主簡直是五洲製藥先研究不傷身體再講求效果的好典範。所以阿維菌素系列藥品從人類、寵物到家畜通通可以使用,可以口服、注射或局部滴施,自1980年代開始就廣泛展現其威力,拯救了千萬生靈,其中的伊維菌素甚至被列在世界衛生組織基本藥物標準清單裡頭,這是基本醫療制度中最重要的藥物清單,其重要性可見一斑。

BUT,人生總有個BUT,連志村健大村智也沒料到。

cc by Steffi Reichert in Flickr
cc by Steffi Reichert in Flickr

從威脅潛伏到屎力覺醒

2006年,阿維菌素系列藥品廣泛使用的近三十年後,阿根廷與加拿大學者合作的研究發現,阿維菌素系列藥品中的伊維菌素(Ivermectin)從畜養的牛隻體內隨著糞便排出後,似乎會影響糞便的分解和糞便中的生物多樣性。他們使用兩群牛群,在實驗組牛群皮下注射了伊維菌素,取施打後1天、3天、7天、14天、和21天拉出來的糞便,接著在各個糞便拉出來後的第1、3、7、14、21、30和60天進行檢驗,測量裡頭的伊維菌素濃度、有機質比例、以及其中的生物群落組成,並且和控制組的牛糞比對。

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他們發現,和沒有施打伊維菌素的控制組牛群的牛糞比起來,實驗組施打後1天和3天的牛糞顯然含有更高濃度的伊維菌素,有機質含量也較高,也就是分解速度較慢。另外,實驗組牛糞中的節肢動物數量和多樣性也較控制組牛糞低,尤其以施打後1天、3天、和7天的牛糞為最,這正好也是牛糞中伊維菌素濃度最高的時候[2]。

簡而言之,上述實驗暗示了伊維菌素可以通過牛隻的代謝,隨著糞便排出進入環境中卻不改變其性質。同時期的其他研究也發現,伊維菌素在哺乳動物體內不怎麼會被代謝,因此有六成到幾乎全部的伊維菌素可能會在性質毫無改變的狀況下直接隨著糞便排出[3]。伊維菌素在家畜體內殺得了寄生蟲,那麼性質不變而排出體外之後當然也保有其功效,甚至長達一個月有效。既然伊維菌素能夠影響昆蟲和蛛形綱寄生蟲,那麼環境中的非寄生性昆蟲和蛛形綱等節肢動物們也一樣得遭殃了。

這其中,就以氣喘吁吁整天推著大便跑來跑去的糞金龜為最。

cc by Valerie Hinojosa in Flickr
cc by Valerie Hinojosa in Flickr

我不殺伯仁,伯仁因我而死

糞便裡的動物群落之中,糞金龜因為多樣性高、數量多、個體重量通常又比其他食糞動物高、而且處理糞便的功能性強,因此重要性數一數二。於是,有好些研究便試圖了解糞便中的伊維菌素對糞金龜會有什麼樣的影響。研究顯示,糞金龜的幼蟲對於伊維菌素比較敏感,而成蟲則「可能」沒有任何影響。但說歸說,還是有研究發現糞金龜成蟲羽化時可能會因為伊維菌素的影響而死亡,雌蟲產卵的過程也會改變。於是一不做二不休,今年(2015)十一月由西班牙和法國科學家組成的團隊剛發表一篇最新研究,便直接測量在牛糞中殘留的低劑量伊維菌素下,糞金龜會有什麼樣的生理和行為上的改變[3]。

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cc by Greg Schechter in Flickr
展開觸角嗅聞屎味、前腳上鋸齒清楚可見的糞金龜 (cc by Greg Schechter in Flickr)

他們的研究結果顯示,即使每公斤濕牛糞中只有1微克(1/1000000 克)的伊維菌素,糞金龜還是受到極大的影響:糞金龜用來嗅聞糞便氣味的觸角神經活動會變得遲鈍、用來切割雕塑糞便讓蝙蝠俠奉為典範的鋸齒狀前腳肌肉會變得無力、尋找美味糞便的覓食行為也不再精準迅速而得要花上更久時間。整體而言糞金龜變得遲緩又短命,簡直整組壞光光。

而一般放牧牛隻拉出的每公斤濕牛糞裡頭,殘留的伊維菌素在三天後至少都還有100微克以上,甚至高達300微克之多。整整是糞金龜會受到影響的濃度(1微克)的百倍

於是長久下來,一如今年這篇研究所觀察到的,伊維菌素施打區域的牛糞分解速度整整慢了30%,這可能就是三十年來糞金龜族群不斷的衰弱的結果。這不但意味著每年每公頃有將近350公斤的糞便因為缺少糞金龜而留在地面上,弱化了牧場的品質,讓草長不出來,也減緩物質循環的速度。更不用說伊維菌素可能因此進入食物鏈裡頭,繼續影響其他的生物[4]。

志村健大村智和威廉坎貝爾興高采烈的發現阿維菌素時,一定沒有想到會有這樣間接傷害的結果吧。

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屎龜已乘黃鶴去,此地空餘黃金囉(cc by BiteYourBum.Com Photography in Flickr)
屎龜已乘黃鶴去,此地空餘黃金囉(cc by BiteYourBum.Com Photography in Flickr)

想我不體面卻重要的兄弟們

在伊維菌素依然是最有效的寄生蟲用藥,讓人類不得不繼續使用的現實下,糞金龜的前景實在堪慮。若不盡快制定新的用藥規範,讓伊維菌素在家畜糞便中的殘量低於糞金龜的敏感劑量,糞金龜的多樣性恐怕會走到無法挽回的局面。

但說來諷刺,這也不是人類第一次促成這種窘況了。印度的白背兀鷲(Gyps bengalensis原本是印度次大陸最常見的猛禽之一,1990開始其族群突然災難式的重跌95%,現在和另外兩種相近兀鷲一起悽慘地名列嚴重瀕危鳥類名錄之中。究其原因,居然是因為在人類和家畜身上使用的常見消炎藥待克菲那(DICLOFENAC),當家畜死亡後在體內殘留的待克菲那被撿屍食腐的兀鷲吃下肚,就會造成兀鷲腎衰竭死亡[5]。

白背兀鷲(cc by WIKI)
白背兀鷲(cc by WIKI

想想糞金龜也好,兀鷲也好,這些動物既不體面,食性又讓人退避三舍,卻是自然界中非常重要的角色。當我們努力發明藥物,期望能夠減少人類和身邊動物的病痛之時,似乎變得更光鮮亮麗的美好生活背後的陰影中,那些我們無意間造成的巨大傷害,卻總是這些動物默默承擔。

希望人類真的有能力,還來得及扭轉乾坤。

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參考資料:

[1]【2015諾貝爾生醫獎特別報導】阿弗麥克素及青蒿素-對抗寄生蟲疾病的革命性治療法。高瞻平台[ 2015/10/26 ]

[2]Environmental impact of ivermectin excreted by cattle treated in autumn on dung fauna and degradation of faeces on pasture. Springer [04 July 2006]

[3]Low doses of ivermectin cause sensory and locomotor disorders in dung beetles. Nature[03 March 2015]

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[4]Decline in dung beetle populations due to use of preventative medicine for livestock. Science daily[November 6, 2015]

[5]Diclofenac residues as the cause of vulture population decline in Pakistan. Nature[28 January 2004]

延伸閱讀:

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YTLai_96
51 篇文章 ・ 31 位粉絲
也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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夜尿、頻尿、解尿不順嗎?你的膀胱無法緊縮,可以做一個攝護腺拉開術
careonline_96
・2024/05/01 ・2284字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「那是一位五十多歲的男士,因為晚上要起床解尿好幾次而導致失眠,白天上班也常跑廁所,所以來泌尿科檢查。」衛生福利部雙和醫院泌尿科高偉棠醫師表示,「檢查後確認有良性攝護腺肥大,於是便開始服藥。」

患者服藥之後,解尿的症狀有改善,但是藥物的副作用卻讓他很困擾。高偉棠醫師說,患者突然從坐姿要站起來的時候,容易頭昏眼花,而且性生活時因沒有射精,而被懷疑是在外面亂搞,讓他百口莫辯。雖然改善了排尿,卻影響了性生活,使他更難勃起,痛不欲生。

經過討論後,患者決定接受微創攝護腺拉開術,利用細小的植入物拉開攝護腺。高偉棠醫師說,術後患者便能順利解尿,很快就可以上班,不用費心解釋請假手術的原因。隨著性生活漸漸恢復,讓患者相當開心。

良性攝護腺肥大的常見症狀包括尿液流速變慢、排尿的力道沒有年輕時那麼有力、尿到一半會中斷,無法一次將膀胱排空,需分多次排尿。高偉棠醫師說,患者排尿時需要藉助腹肌的力量將尿液排出,排尿後仍有尿液滴滴答答,內褲可能被沾濕。患者會越來越頻尿,夜尿的情況會加重,而且一感到尿意就很急迫,行動不便者可能會來不及而尿失禁。

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以往認為 60 歲以上才會發生,但近年來由於飲食習慣改變、營養過剩等因素,50 多歲的男性就可能出現相關症狀。因此,中年男性要留意身體狀況的改變,及早發現並治療。

如果不治療良性攝護腺肥大,膀胱功能會漸漸受到影響。高偉棠醫師說,因為膀胱會持續用力收縮,試圖將尿液排出,將導致膀胱過度敏感及焦躁。如果長期未改善,膀胱最終會過度疲勞、無法收縮,導致膀胱失能的狀態。即使日後治療攝護腺肥大,但膀胱功能已經受損,難以恢復正常收縮能力。嚴重時會演變成神經性膀胱,膀胱完全喪失收縮力,無法自主排尿,是相當危險的狀況。

「就像車子卡在泥濘中,如果讓引擎持續高速運轉,最終引擎就會報銷。」高偉棠醫師說。因此,良性攝護腺肥大需要及早治療,以避免對膀胱造成無法挽回的損害。」

在過去,針對良性攝護腺肥大的治療大多會先考慮藥物治療,直到藥物已無法改善症狀,或是患者無法忍受藥物副作用後,才考慮手術治療。高偉棠醫師說,主要原因是傳統攝護腺刮除手術屬於較大的手術,手術時間較長、失血量較多、風險較高、併發症較多,而且術後可能造成逆行性射精或影響勃起功能。

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近年來,微創攝護腺拉開術的發展,有助於改變良性攝護腺肥大的治療觀念。高偉棠醫師說,因為微創攝護腺拉開術的手術時間較短、手術風險較低、不會破壞攝護腺、不會影響勃起功能,所以只要出現攝護腺肥大的症狀,就可以考慮早期介入治療。

對患者而言,及早接受微創治療能夠避免一些藥物的副作用。高偉棠醫師說,目前用於良性攝護腺肥大的藥物主要有兩種,一種叫甲型阻斷劑,能讓攝護腺周邊的肌肉放鬆,缺點是會造成血壓下降、頭暈;另一種是5α還原酶的抑制劑,能夠抑制男性荷爾蒙,讓攝護腺萎縮,而患者可能出現性慾下降、性功能下降的狀況。

「有些患者是犧牲性生活,來改善攝護腺肥大的症狀。」高偉棠醫師說。「所以微創治療的好處就是減少藥物帶來的副作用,而且中老年人經常服用多種慢性病的藥物,如果能夠減少攝護腺肥大的藥物,也可避免藥物出現交互作用。」

傳統攝護腺刮除術會對組織造成較大的破壞,術中失血量較多、術後可能遭遇出血、疼痛、漏尿的狀況,恢復期比較長。高偉棠醫師說,無論是使用刮除手術或雷射,術後都有逆行性射精的狀況,而且約有 10 % 至 20 % 患者的勃起功能會受到影響。

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微創攝護腺拉開術是藉由內視鏡進入尿道,然後利用至少 4 條細小的束帶將攝護腺向外拉開。高偉棠醫師說,因為不會破壞攝護腺,手術時間較短,術中幾乎不會流血,術後有立即性的改善。患者能夠很快恢復工作,且不會有逆行性射精的問題,不會影響原有的性功能。

貼心小提醒

微創攝護腺拉開術的發展,讓良性攝護腺肥大患者多了另一項選擇。高偉棠醫師說,藥物治療效果不佳、無法忍受藥物副作用、不願意長期服藥、想要保留性功能、無法承受傳統手術風險的患者都可以將微創攝護腺拉開術納入考量。患者要與專科醫師詳細討論,根據攝護腺的大小與形狀,選擇合適的治療方式!

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澳洲婦人腦內的蟒蛇寄生蟲
胡中行_96
・2023/09/07 ・3695字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「她是那麼勇敢而美好。」[1]美國疾病管制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)2023 年 9 月號的《新興傳染病》(Emerging Infectious Diseases)期刊,登載一則來自澳大利亞的個案。[1, 2]論文的通訊作者對媒體表示:「你不會想成為全世界第一個被蟒蛇蠕蟲感染的病患,我們向她脫帽致敬。」[1]

嗜酸性白血球肺炎

這名現年 64 歲,出生於英國的婦人,20 至 30 年前曾到南非、亞洲和歐洲等地遊歷;目前定居澳洲新南威爾斯州東南部。她患有糖尿病、甲狀腺機能低下和憂鬱症;服用過抗生素 doxycycline 對抗社區型肺炎,但未曾完全康復。2021 年 1 月的時候,因為連續 3 週腹痛且拉肚子,又乾咳、夜間盜汗,而住進當地的醫院,並做了驗血等一系列的檢查。其異常的結果,如下:[2]

  • 血紅素(又譯「血紅蛋白」;hemoglobin):血紅素是紅血球裡面的蛋白質,[3]正常範圍是 115 – 165 g/L,[2]過低會影響氧氣的輸送。[3]這名婦人只有 99 g/L。[2]
  • 血小板(platelets):正常值為 150 – 400 × 109/L;她的卻高達 617 × 109/L。[2]會造成血小板過量的原因很多,諸如造血幹細胞異常、急性感染、慢性發炎、缺乏鐵質,或是某些癌症等,都有可能。[4]
  • C 反應蛋白(C-reactive protein;CRP):CRP 由肝臟製造,釋放到血液裡,[5]濃度通常 <5 mg/L;婦人的是102 mg/L,[2]表示感染或發炎。[5]
  • 嗜酸性白血球(eosinophil):血液中嗜酸性白血球的濃度,正常應該 < 0.5 × 109/L;婦人的數值為 9.8 × 109/L。[2]嗜酸性白血球數量增加的肇因繁多,以過敏和被寄生蟲感染,較為常見。[6]
  • 支氣管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage;BAL):婦人支氣管肺泡灌洗液的細胞中,嗜酸性白血球佔 30%。[2]血液的嗜酸性白血球過多,BAL 液體中又超過 25%,就有可能是肺部發炎。[7]
  • 電腦斷層掃描(computed tomography;CT):影像呈現肺臟被毛玻璃樣混濁圍繞的多處不透明陰影;以及肝臟與脾臟的病灶。[2]

婦人還做了血清學檢查,排除桿線蟲(Strongyloides)感染;而自體免疫疾病篩檢亦呈陰性。醫師綜合以上檢驗結果,判斷她得到原因不明的嗜酸性白血球肺炎(eosinophilic pneumonia),[2]並投以能消炎及抑制免疫功能的類固醇藥物 prednisolone,[2, 8]改善了部份症狀。[2]

嗜酸性白血球增多症候群

3 個禮拜後,仍在服藥的婦人,咳嗽、發燒不斷。這回坎培拉一家第三級的大醫院,幫她重新檢查,部份結果如下:驗血顯示下降的嗜酸性白血球(3.4 × 109/L)和 C 反應蛋白(68.2 mg/L),濃度依然超標;從電腦斷層掃描,可見肺部病灶移動,但肝臟與脾臟的維持原狀;肺部切片再次確定診斷為嗜酸性白血球肺炎;而微生物檢驗排除細菌、真菌和寄生蟲等各種感染。[2]

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肺臟的不透明陰影和毛玻璃樣混濁,跟上次住院的位置不完全相同。圖/參考資料 2,Figure 1A(Public Domain

另外,醫師發現婦人有單株 T 細胞受體基因重組(monoclonal T-cell receptor gene rearrangement)的問題:[2]本來多元的 T 細胞可以對付各種感染;現在特定的T細胞卻不斷自我複製,使變異貧乏單調。[9]它們過度製造白血球介素 –5(interleukin-5),促使嗜酸性白血球在骨隨中大量形成,[10]導致嗜酸性白血球增多症候群(hypereosinophilic syndrome;HES)。[2]

醫師提高類固醇藥物 prednisolone 的劑量,加上免疫抑制劑 mycophenolate,還有驅蟲藥 ivermectin。最後一項是考量婦人豐富的旅遊史;可能呈現偽陰性的桿線蟲血清學檢測;以及抑制免疫系統時的感染風險。[2]

2021 年中,從追蹤檢查的電腦斷層掃描,得知肺和肝的病灶都有好轉,但脾臟的不變。2021 年 9 月,嗜酸性白血球在血液中的濃度降至 0.76 × 109/L。2022 年 1 月,醫師想調降類固醇,又擔心壓不住婦人呼吸道的症狀,於是加開白血球介素 –5 單株抗體 mepolizumab,[2]減少嗜酸性白血球的數量。[10, 11]等到後者的數值正常,便開始降低類固醇的劑量。[2]

2022 年繼續服用類固醇 prednisolone、免疫抑制劑 mycophenolate 和白血球介素 –5 單株抗體 mepolizumab 的婦人,有長達 3 個月的時間,不僅健忘,憂鬱症還惡化。此時,她的嗜酸性白血球濃度正常;但 C 反應蛋白為 6.4 mg/L,意味著發炎;而核磁共振影像上,腦部的右額葉有個 13 × 10 mm 的病灶。於是,婦人在同年 6 月接受切片手術。[2]

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婦人的腦部核磁共振影像。圖/參考資料 2,Figure 2A(Public Domain

腦中的蠕蟲

這刀往腦袋劃下去不得了──長 80 mm,直徑 1 mm,活生生的蠕蟲!神經外科醫師將牠拖出來後,隨即進行硬腦膜切開術(durotomy)跟皮質骨切開術(corticotomy),巡周邊一輪,確定僅此 1 條,沒有共犯。稍後硬腦膜切片檢體送驗,得到的結果為良性。[2]可是那條蟲怎麼辦?

「噢,我的天啊!」神經外科醫師亢奮地說道:「你絕對不會相信,我剛才在那位女士的腦子裡,發現了什麼──牠活著,還會蠕動。」接到她電話的同事們組成團隊,一起來辨識物種。根據感染科醫師,也就是後來論文通訊作者的回憶:「我們翻遍了教科書,查詢各種會侵入神經,惹出疾病的蠕蟲。」然而怎麼也找不到答案,只好把還活著的小生命,捧去聯邦科學與工業研究組織(CSIRO),請教寄生蟲專家。對方看了一眼,驚叫:「天哪,是 Ophidascaris robertsi!」[1]

從婦人腦中拖出來的 Ophidascaris robertsi。圖/參考資料 2,Figure 2 B & C(Public Domain

這隻蛻變到三齡階段,外表朱紅的幼蟲,有 3 片典型的蛔蟲科唇瓣和盲腸,但缺乏發育完全的生殖系統。牠的頭尾被剁下來,由 CSIRO 的澳洲國家野生收藏館(Australian National Wildlife Collection)保存;其他屍塊分別交給雪梨大學(University of Sydney)以及墨爾本大學(University of Melbourne)鑑定基因。果然該寄生蟲專家所言不假,真的是 Ophidascaris robertsi。[2]

蛔蟲科唇瓣示意圖。圖/Civáňová Křížová K, Seifertová M, Baruš V, et al. (2023) ‘First Study of Ascaris lumbricoides from the Semiwild Population of the Sumatran Orangutan Pongo abelii in the Context of Morphological Description and Molecular Phylogeny’. Life, 13(4):1016.(CC BY 4.0)

Ophidascaris robertsi 生活史

Ophidascaris robertsi 這種澳洲原生的蠕蟲,採行所謂的間接生活史(indirect life cycle),一輩子寄生多個宿主:成蟲住在最終宿主(definitive hosts)地毯莫瑞蟒(Morelia spilota)的食道和胃裡,牠們的卵則會點綴於蛇糞之中。身為中間宿主(intermediate hosts)的小型哺乳類,特別是澳洲特產的有袋動物,糊里糊塗吃了卵,幼蟲便竄入牠們胸腔和腹腔內臟,活上很長的一段時間。直到有天,地毯莫瑞蟒獵捕小動物果腹,故事就再從頭來過,生生不息。[2]

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地毯莫瑞蟒。圖/Amos T Fairchild on Wikimedia Commons(GFDL-1.2)

通常這齣沒完沒了的連續劇,不該有我們的戲份,所以這位澳洲婦人是目前所知,第一個意外參與演出的人類。她家附近的湖畔為地毯莫瑞蟒的棲地,醫師推測婦人採集野生番杏(Tetragonia tetragonioides)回來做菜,因而吃到蟲卵。當幼蟲開始在她的體內亂竄,引發内臓移行性幼蟲症候群(visceral larva migrans syndrome),免疫系統理應防止外侮進入中樞神經。偏偏此時婦人正在治療致命性的嗜酸性白血球增多症候群,多種藥物令她的免疫系統龍困淺灘。O. robertsi 的幼蟲就通行無阻,順勢直搗腦部。[2]

番杏。圖/Mason Brock on Wikimedia Commons(Public Domain)

術後恢復

移除蠕蟲後,醫師停止所有抑制免疫系統的藥物,另外開了兩種驅蟲藥,包括:以前用過的 ivermectin,跟對中樞神經系統穿透力更好的 albendazole;以及劑量漸減,具有消炎作用的類固醇 dexamethasone。此時婦人的肺臟和肝臟病灶早已恢復;但電腦斷層掃描影像上,脾臟的毛病依舊存在。針對這個現象,醫師在論文裡幫那隻蠕蟲講了句公道話,認為後者不是牠的錯,並以早前的正子斷層造影為證:肺、肝兩處病灶對放射性示蹤劑的反應,與脾臟迥異。術後 6 個月,婦人的嗜酸性白血球濃度維持正常,神經精神方面也有進步。[2]目前整體狀況穩定,仍定期回診追蹤。[1]

  

  1. Davey M. (28 AUG 2023) ‘‘Oh my god’: live worm found in Australian woman’s brain in world-first discovery’. The Guardian, Australia.
  2. Hossain ME, Kennedy KJ, Wilson HL, et al. (2023) ‘Human Neural Larva Migrans Caused by Ophidascaris robertsi Ascarid’. Emerging Infectious Diseases, 29(9):1900-1903.
  3. Low Hemoglobin’. (04 MAY 2022) Cleveland Clinic, U.S.
  4. Kuter DJ. (SEP 2022) ‘Overview of Platelet Disorders’. MSD Manual – Professional Version.
  5. C-reactive protein (CRP) blood test’. (OCT 2022) Healthdirect Australia.
  6. Liesveld J. (SEP 2022) ‘Eosinophilia’. MSD Manual – Professional Version.
  7. Salahuddin M, Anjum F, Cherian SV. (22 MAY 2023) ‘Pulmonary Eosinophilia’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  8. Prednisolone’. (APR 2023) Healthdirect Australia.
  9. T-Cell Receptor Gene Rearrangement’. (22 SEP 2020) Testing.com, U.S.
  10. Roufosse F. (2018) ‘Targeting the Interleukin-5 Pathway for Treatment of Eosinophilic Conditions Other than Asthma’. Frontiers in Medicine, 5:49.
  11. Agumadu VC, Ramphul K, Mejias SG, et al. (2018) ‘A Review of Three New Anti-interleukin-5 Monoclonal Antibody Therapies for Severe Asthma’. Cureus, 10(8):e3216.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。